合成油和矿物油是制备润滑脂的两种基础油。合成油具有独特的使用性能，可以胜任一般矿物油所不能胜任的要求，采用合成油作为基础油的润滑脂性能都会有大大提高，如可用于高温、低温、高速、极压、防燃等环境工况场合。特别在军事工业、宇航、原子能等尖端技术领域中，合成油成为不可缺少的润滑剂。合成油与矿物油相比，具有以下特性：
（1）良好的低温性能。合成油的凝点一般都低于-40℃,双酯可在-60℃以下工作，乙二酸双酯可在-70℃下正常工作。
（2）良好的高温性能。由于合成油的分子结构较为整齐了，蒸发损失小并具有良好的热安定性和氧化安定性，适宜在高温下工作。如合成烃、酯类油、硅油分别可在175～230℃、175～190℃, 220～275℃内长期工作。
（3）良好的粘温特性。大多数合成油的粘度指数较高，在145以上，而且在低温下粘度不过高，高温下粘度不过低，因而适应的温度范围很广，如硅油可在-60～275℃内长期工作。
（4）抗燃性好。不少合成油抗燃性好，如水一乙二醇液的自燃点为650℃,磷酸酯达700℃,全氟醚在纯氧中也不燃。
（5）化学安定性好。有些合成油的热安定性和氧化安定性及水解安定性都优于矿物油，全氟油与强酸、强碱等均不起作用。烷基苯的抗辐射性好，能抗多种射线照射。
大多数合成油的抗磨性、润滑性都优于矿物油（硅油的润滑性差），而且不少合成油的粘度范围较广，可适应各种载荷和速度的工况，但合成油的价格昂贵，比一般矿物油贵1～2倍甚至几百倍。不少合成油有一些毒性，对皮肤、眼睛、呼吸道有一定的刺激作用，因而使其应用受到限制。
几种常用的合成油及其主要特点如下：
（1）有机酯类。它们是由醇和有机酸反应生成。它较矿物油能耐更高的温度，因此是用量最大的一类合成油，几乎所有的航空发动机都用酯类油润滑，是制备高温润滑脂品种的主要选择。
（2）合成烃类。它们是由石蜡裂解所得的低分子烯烃聚合而成。我国原油石蜡的含量较高，蜡裂解工艺也不复杂，故用来制熔α-烯烃的前景广阔。由于合成烃具有良好高、低温性能，其热安定性较双酷好，并有一定抗燃性，主要作航空用润滑油，或制成抗燃液压油。
（3）磷酸酯类。它们是由醇和磷酸反应而成。它们具有难燃性，主要用作抗燃润滑液。它们的润滑性很好，由于其热安定性不够好，所以使用温度不宜超过150℃。其缺点是对橡胶密封材料有溶胀性，还具有一定毒性。
（4）硅油类。它也称硅酮，其种类较多，有甲基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油和乙基硅油等。其高温性能较好。硅油还有其它优点：化学惰性好、抗水、无毒、电气绝缘性好，可以获得的粘度范围很广，硅类的表面张力极小，只有矿物油的2/3，能在金属表面迅速蠕流，易通过密封而渗漏，故宜用作塑料加工脱模剂；硅油可作为矿物油的抗泡剂。硅油的主要缺点是润滑性差。
（5）聚乙二醇类。它包括聚乙二醇和聚乙二醇醚。其主要优点是，当加热到200℃以上而分解时，不会生成油垢和沉淀。它们可用于工作温度很高（如400℃以上）的摩擦副，此时所有液体润滑剂均将分解，而聚乙二醇不会残留积炭和灰分。其分子结构可以根据需要而改变，使其成为水溶性或油溶性，或半亲水半亲油，因此用作工业抗燃液压油。
（6）氯化或氟化化合物。它们包括氯化联苯、氟碳油、氯硅油、氟硅油、全氟醚等。它们的化学惰性好，特别是全氟醚，在纯氧中也不燃烧，热安定性好，但其粘度范围窄，润滑性不够好，价格昂贵，因而应用受到限制。
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